技术领域
[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种外固定支架。
相关背景技术
[0002] 随着我国进入老龄化时代,骨关节疾病逐年增加,其中尤以髌股关节和内 侧胫股关节病变居多。膝关节骨关节炎产生的内、外翻畸形,会引起关节负重 应力分布异常,例如膝关节内翻畸形,造成膝关节内侧应力集中,使内侧的关 节退变加速。发生膝关节外翻畸形时,则关节外侧应力集中,使外侧的关节退 变加速。
[0003] 骨关节疾病的治疗方式中,人工关节置换的比率逐年下降,而保关节治疗 越来越受到推崇。例如膝骨关节炎中有超过40%的患者,可采用胫骨高位截骨 术(high tibial osteotomy,HTO)治疗,达到满意的临床疗效。
[0004] 胫骨高位截骨术用于管状骨的病变部位治疗,例如膝关节骨的关节炎,可 以通过的胫骨上段高位截骨术治疗。膝关节骨的关节炎常可伴有膝内翻或膝外 翻畸形。在膝关节内翻时,应力集中在膝关节的内侧部分,并使发生在膝内侧 的退行性改变进展加速。相反,膝关节畸形呈外翻位,则这些变化均发生在膝 关节的外侧部分。截骨的主要目的是通过矫正膝关节轴线和增加关节的稳定性 以改善膝关节功能。但是,胫骨高位截骨术存在手术创伤大,力线矫正很难达 到精准控制的问题。
具体实施方式
[0039] 下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列 描述,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形 式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目 的。
[0040] 实施例一
[0041] 胫骨高位截骨术(HTO)是治疗膝骨关节炎的重要技术。通过胫骨高位截 骨肢体力线,将承重负荷从骨关节炎部分转移到相对未受影响部分。该截骨术 也是用于解决先天性和外伤造成的肢体畸形,例如O形腿等。
[0042] 本实施例中以治疗膝骨关节炎为例,通常HTO采用内侧开放性截骨,也就 是在胫骨近关节部进行切割,形成一个截骨线,截骨线两侧分为近关节端和远 关节端,撑开所述的近关节端和远关节端以形成楔形开口,实现力线矫正。为 避免所述开口发生变化需加入支撑垫片,如楔形截骨块。为避免截骨部的截骨 块位移、骨折的发生和力线的变化需要进行内固定或外固定。
[0043] 虽然内侧开放楔形截骨术为患者提供了很大的益处,但手术创伤较大,切 口超过10cm和大面积皮下组织剥离,增加出血、感染和组织坏死的机会。而且 为增加术后稳定性必须进行内固定,最终还需二次手术取出内固定件,不但增 加手术创伤和成本,而且力线矫正的精准控制也存在较高的难度,有可能影响 临床疗效。
[0044] 基于此,本实施例提供一种外固定支架,配合可吸收性楔形植入物,可大 大降低HTO的手术创伤,能够更精准的矫正肢体力线。
[0045] 图1为本实施例中的外固定支架与胫骨位置关系的示意图,图2为本实施 例中的外固定支架的示意图。
[0046] 如图1和图2所示,一种外固定支架,用于管状骨B的截骨术。所述外固 定支架包括至少两个固定针组、至少两组支撑杆200以及两个相对设置的基座, 一个所述固定针组与一个所述基座对应,每个所述固定针组至少包括两个固定 针100。两个所述支撑杆200均位于两个所述基座之间以连接两个所述基座。
[0047] 管状骨B例如胫骨,包括一个截骨线B01,所述管状骨B的近关节端B02 和远关节端B03分布在所述截骨线B01的两侧,所述近关节端B02和所述远关 节端B03上分别开设若干个固定孔B04,固定针组中的固定针100伸进所述固 定孔B04,与所述管状骨B中的近关节端B02和远关节端B03固定连接,外固 定支架用于夹持所述固定针100,并调节所述固定针100之间的相对位置来撑开 所述截骨线B01,撑开所述截骨线B01后,所述近关节端B02和远关节端B03 出现开口,所述开口具有一个夹角,外固定支架进一步调节所述固定针100之 间的相对位置,以改变所述夹角的角度,让所述管状骨B中的近关节端B02和 远关节端B03位于一个期望的位置,使得肢体力线L得到矫正。
[0048] 继续参照图1和图2,在本实施例中,外固定支架包括两个固定针组,分别 为第一固定针组100A和第二固定针组100B。其中,第一固定针组100A对应所 述管状骨B的近关节端B02,所述第二固定针组100B对应所述管状骨B的远 关节端B03。其中,所述固定针100沿X轴延伸进所述管状骨B中的固定孔B04。 如此,固定针组中的固定针100固定在所述管状骨B上,基座通过夹持所述固 定针100,以固定在所述管状骨B的近关节端B02和远关节端B03。应知道, 在本实施例的一种实施方式中,所述固定针100的数量为二个,其中一个固定 于所述管状骨B的近关节端B02,另一个固定于所述管状骨B的远关节端B03。 在本实施例的另一种实施方式中,所述固定针100的数量为四个,其中两个固 定于所述管状骨B的近关节端B02,另两个固定于所述管状骨B的远关节端 B03。应理解,所述固定针的数量可以是五个、六个或七个,在此不一一列举。
[0049] 固定针100需要钻进管状骨B内一定长度且不能抵到关节腔。通常所述固 定针100的植入,由使用者在所述管状骨B上钻出固定孔B04,再敲击所述固 定针100以使所述固定针100进入所述固定孔B04,所述固定针100与所述固定 孔B04过盈配合以实现固定连接。
[0050] 可选的,固定针100至少部分带螺纹。在本实施例中的一个实施方式中, 所述固定针100的外周向全部分布有螺纹。在本实施例中的另一个实施方式中, 所述固定针100进入所述管状骨B的部分带螺纹。
[0051] 具体实施时,固定针100延伸入所述管状骨B内的部分为尖端,所述固定 针100的尖端部分设置有螺纹。如此,将所述固定针100用于固定连接在所述 管状骨B时,使用者通过旋转所述固定针100,设置于所述固定针100上螺纹带 动所述固定针100钻进所述管状骨B的固定孔B04。相对于不带螺纹的固定针 100,使用带螺纹的固定针100时,使用者无需通过敲击的方式让所述固定针100 进入所述固定孔B04,如此,不但能够减轻使用者的工作强度,而且还能避免因 敲击所述固定针100对所述管状骨B造成二次伤害。
[0052] 继续参照图1和图2,外固定支架还包括两个相对设置的第一基座300A和 第二基座300B。其中,一个所述固定针组与一个基座对应,在本实施例中,第 一固定针组100A对应所述第一基座300A,所述第二固定针组100B对应所述第 二基座300B。第一固定针组100A中的固定针100穿过所述第一基座300A并延 伸至所述管状骨B中,所述第一基座300A夹持所述第一固定针组100A以使所 述第一基座300A与所述管状骨B中的近关节端B02固定连接。第二固定针组 100B中的固定针100穿过所述第二基座300B并延伸至所述管状骨B中,所述 第二基座300B夹持所述第二固定针组100B以使所述第二基座300B与所述管 状骨B中的远关节端B03固定连接。如此,可以通过调节所述第一基座300A 和所述第二基座300B之间的相对位置来调节所述固定针100之间的相对位置, 让所述管状骨B中的近关节端B02和远关节端B03位于一个期望的位置。
[0053] 在本实施例中,第一固定针组100A中的固定针100沿X轴穿过所述第一 基座300A并延伸至所述管状骨B中,第二固定针组100B中的固定针100沿X 轴穿过所述第二基座300B并延伸至所述管状骨B中。应知道,固定针100的方 向也可以不一致。
[0054] 继续参照图1和图2,每个基座均包括本体(图中未标号)和持针件组310, 每个所述持针件组310均包括至少两个持针件312,所述固定针100与所述持针 件312相对应,所述持针件312沿Y轴延伸至对应的基座本体中以夹持对应的 所述固定针100。
[0055] 进一步的,持针件组310还包括第二螺纹孔311,第二螺纹孔311沿Y轴开 设在基座的本体上。所述持针件312为第二螺栓,所述第二螺栓穿过所述第二 螺纹孔311以延伸至第一基座300A、第二基座300B的本体中以夹持对应的所 述固定针100。
[0056] 在本实施例中,第一固定针组100A中的每个固定针100分别对应第一基座 300A中的一个持针件312,所述第一基座300A对应所述固定针100的位置上, 沿Y轴开设第二螺纹孔311。所述持针件312穿过所述第二螺纹孔311,抵住所 述固定针100,以夹持所述固定针100。
[0057] 图3为本实施例中的外固定支架的结构分解示意图。如图1至图3,外固定 支架还包括至少两组支撑杆200,每个基座还包括固杆件组。其中,两个所述支 撑杆200均位于两个所述基座之间,以连接两个所述基座。所述基座上的所述 固杆件组包括至少两个固杆件320,所述固杆件320设置于所述基座的本体与所 述支撑杆200的连接处,实现所述基座的本体与所述支撑杆200的连接和固定。
[0058] 进一步的,每组支撑杆200与固杆件320相对应,所述支撑杆200的两端 分别通过对应的所述固杆件320与基座的本体连接,所述支撑杆200用于调节 两个所述基座之间的间距。
[0059] 可选的,每组支撑杆200均包括两个沿Z轴的第一支撑杆210和第二支撑 杆220,所述固杆件320与所述支撑杆200相对应,所述第一支撑杆210和第二 支撑杆220螺纹连接后,两端分别通过对应的所述固杆件320与所述基座的本 体连接,旋转所述第一支撑杆210或所述第二支撑杆220以调节两个所述基座 之间的间距。应知道,调节两个所述基座之间的间距时,还可以同时旋转所述 第一支撑杆210和所述第二支撑杆220。
[0060] 可选的,第一支撑杆210和第二支撑杆220相互嵌套以实现螺纹连接。具 体实施时,所述第一支撑杆210为一个带内螺纹的空芯管,也即套杆,所述第 二支撑杆220为一个螺杆。将所述第一支撑杆210拧入所述第二支撑杆220以 形成所述支撑杆200,转动所述第一支撑杆210和/或所述第二支撑杆220以实 现所述支撑杆200的伸缩。
[0061] 可选的,支撑杆200与固杆件320连接的一端具有球头230,支撑杆200通 过所述球头230与对应的所述固杆件320转动连接的或固定连接。进一步的, 固杆件320包括固杆结构321和锁紧件322,所述固杆结构321固定于基座的本 体中面向所述支撑杆200的一面,所述固杆结构321面向所述支撑杆200的一 面为向内凹陷的球面321A,所述球头230与所述球面321A配合。所述锁紧件 322嵌套在所述球头230外,用于扣紧或松开所述球头230,以使所述支撑杆200 与所述固杆件320转动连接的或固定连接。
[0062] 在本实施例中,所述固杆结构321与所述基座的本体是一体的。所述固杆 结构321可以是与所述基座的本体一体加工成型,或者所述固杆结构321可以 是与所述基座的本体分别加工后,通过焊接固定。
[0063] 进一步的,固杆结构321呈圆柱状,且所述固杆结构321的外壁321B设置 有螺纹,所述锁紧件322为扣紧螺母,所述固杆结构321通过外壁321B与所述 扣紧螺母螺纹连接。如此,通过转动所述扣紧螺母可以扣紧或松开所述球头230, 以使所述支撑杆200与所述固杆件320转动连接的或固定连接。
[0064] 具体实施时,支撑杆200的球头230与固杆结构321上的球面321A,两者 可以进行多方向、多角度的转动。由此,使得所述支撑杆200与所述基座之间 的相对位置具有更大的调节空间。所述第一基座300A和所述第二基座300B之 间的相对位置具有更多的选择余地。将所述第一基座300A和所述第二基座300B 之间的相对位置调节到预期位置时,通过转动所述锁紧件322以扣紧所述球头230,可使得所述支撑杆200与所述第一基座300A和所述第二基座300B之间固 定连接,让所述基座之间的相对位置保持在预期位置。通过所述锁紧件
322扣 紧所述球头230进行固定,具有更佳的便捷性,方便使用者的固定支撑杆200 和基座。
[0065] 由此可见,本发明的外固定支架具有更大的调节空间,能够更加方便的固 定所述支撑杆200与所述基座。因此,有利于使用者更加精准的调节近关节端 B02和远关节端B03的夹角,更加精准的矫正肢体力线L。
[0066] 实施例二
[0067] 本实施例提供的外固定支架,与实施例一相同的部分在此不再叙述,以下 仅针对不同点进行描述。
[0068] 图4为本发明实施例中的基座的示意图,图5为本发明实施例中的基座的 结构分解示意图,图6为本实施例中的外固定支架的示意图。如图4至图6所 示,本实施例与实施例一的区别在于:所述基座还包括加强件组330,每个所述 加强件组330均包括至少两个加强件331,一个所述加强件331与一个所述支撑 杆200对应,每个所述加强件331沿Z轴贯穿所述基座的本体(图中未标号) 后伸出所述本体,所述加强件331伸出所述基座的本体的部分为固杆结构321, 所述固杆结构321面向所述支撑杆200的一面为向内凹陷的球面321A,所述球 头230与所述球面321A配合;锁紧件322嵌套在所述球头230外,用于扣紧或 松开所述球头230。
[0069] 进一步的,所述加强件组330还包括沿Z轴贯穿所述本体的第一螺纹孔332, 所述加强件331为第一螺栓,所述第一螺栓贯穿所述第一螺纹孔332伸出所述 本体。其中,所述第一螺栓伸出所述基座的本体的部分为固杆结构321。也就是 说,在本实施例中,所述固杆结构321与所述基座的本体不是一体的,所述固 杆结构321为所述加强件331的一部分。
[0070] 进一步的,加强件的硬度大于基座的本体的硬度。可以理解,在本实施例 中,第一螺栓的硬度大于基座的本体。
[0071] 进一步的,固定针100沿X轴穿过基座的本体及加强件331并延伸至管状 骨B中。
[0072] 应理解,之所以在基座的本体中增加加强件331,是因为在实践中,通常基 座的本体为不锈钢制成。由于不锈钢的硬度较低,在调节肢体力线L时,固定 针100穿过所述基座的位置可能会出现变形。这导致基座达不到夹持所述固定 针100的效果。基于此,发明人在所述固定针100穿过所述基座本体的位置, 增加所述加强件331用于提升该位置的硬度。如此,可以让基座更好的夹持所 述固定针。
[0073] 具体实施时,基座的本体上沿Z轴开设第一螺纹孔332,第一螺栓的具有足 够长的长度,以使第一螺栓贯穿所述第一螺纹孔332伸出所述基座的本体。所 述第一螺栓伸出所述基座的本体的部分与锁紧件322螺纹连接。用于扣紧或松 开支撑杆200上的球头230,以使所述支撑杆200与所述第一螺栓转动连接的或 固定连接。所述第一螺栓的杆身上开设有一个供固定针100穿过的通孔331A, 所述第一螺栓固定在所述基座上时,所述通孔331A刚好位于X轴向上。
[0074] 实施例三
[0075] 本实施例提供的外固定支架,与实施例一和实施例二相同的部分在此不再 叙述,以下仅针对不同点进行描述。
[0076] 图7为本发明实施例中的支撑杆的结构分解示意图。如图7所示,所述支 撑杆200还包括一空心套管240,所述空芯套管240的两端设有相反的内螺纹, 所述第一支撑杆210和第二支撑杆220均为螺杆,所述第一支撑杆210和第二 支撑杆220为直径相同、长度相同的螺杆。将所述第一支撑杆210和第二支撑 杆220分别拧入所述空芯套管240的两端以形成所述支撑杆200,旋转所述空芯 套管240以实现所述支撑杆200的伸缩。具体的,由于所述空心套管240的内 壁的两端设置有相反的螺纹,转动所述空心套管240,可以使得所述支撑杆200 伸长或缩短,以调节第一基座300A和第二基座300B之间的相对位置。相对于 实施例一中的支撑杆200,本实施例中的支撑杆200通过转动空心套管240便可 以实现双向调节基座的相对位置。优选的,所述空心套管240的外周设置为与 扳手相匹配的外形。如此,方便使用者通过扳手以调节所述第一基座300A和第 二基座300B的相对位置。
[0077] 实施例四
[0078] 本实施例提供的外固定支架,与实施例一、实施例二和实施例三相同的部 分在此不再叙述,以下仅针对不同点进行描述。
[0079] 图8为本发明实施例中的支撑杆的结构分解示意图,图9为本发明实施例 四中的第一支撑杆的示意图,图10为本发明实施例四中的第二支撑杆的示意图。 如图8至图10所示,
[0080] 每个所述支撑杆200包括第一支撑杆210、第二支撑杆220和止动件250, 所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220均为直径相同的半圆杆,所述第一 支撑杆210带有滑轨211,所述第二支撑杆220带有滑槽221,将所述第一支撑 杆210坎入所述第二支撑杆220以形成所述支撑杆200,所述止动件250用于固 定所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220,滑动所述第一支撑杆210和所述 第二支撑杆220以实现所述支撑杆200的伸缩。应知道,也可以滑动所述第一 支撑杆210或所述第二支撑杆220以实现所述支撑杆200的伸缩。
[0081] 支撑杆200均包括两个沿Z轴的第一支撑杆210和第二支撑杆220,所述固 杆件320与所述支撑杆200相对应,所述第一支撑杆210和第二支撑杆220滑 动连接后,两端分别通过对应的所述固杆件320与所述基座的本体连接,滑动 所述第一支撑杆210或所述第二支撑杆220以调节两个所述基座之间的间距。
[0082] 进一步的,所述第一支撑杆210上设置有滑轨211,所述第二支撑杆220上 设置有滑槽221,所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220通过所述滑轨211 和所述滑槽221滑动连接,所述第一支撑杆210或所述第二支撑杆220上还设 置有止动件250,用于固定所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220。应知道, 所述止动件250还可以同时设置在所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220 上。两个止动件250同时用于止动所述第一支撑杆210和所述第二支撑杆220, 具有更佳的止动效果。
[0083] 更优的,滑轨211为梯形滑轨,滑槽221为梯形滑槽,应知道,所述梯形 滑轨的尺寸和所述梯形滑槽的形态相匹配,使所述梯形滑轨能坎入所述梯形滑 槽,两者能够紧密配合,避免第一支撑杆210和第二支撑杆220之间出现晃动, 同时能够使得所述第一支撑杆210和第二支撑杆220能够正常滑动。此外,在 本实施例中的支撑杆200中,所述第一支撑杆
210和第二支撑杆220力学强度 比较均等,有利于所述外固定支架的支撑强度。
[0084] 综上所述,本发明实施例提供了一种外固定支架,用于管状骨的截骨术, 所述外固定支架包括两个固定针组、两组支撑杆以及两个相对设置的基座,一 个所述固定针组与一个所述基座对应,两个所述支撑杆均位于两个所述基座之 间,以连接两个所述基座。每个所述基座均包括本体、持针件组及固杆件组, 每个所述固定针组均包括至少两个固定针,每个所述持针件组均包括至少两个 持针件,所述固定针与所述持针件相对应,每个所述固杆件组均包括至少两个 固杆件,所述固杆件设置于所述本体与所述支撑杆的连接处,以固定所述本体 与所述支撑杆。所述固定针沿X轴穿过对应的所述本体并延伸至所述管状骨中, 所述持针件沿Y轴延伸至对应的本体中以夹持对应的所述固定针。每个所述支 撑杆均包括两个沿Z轴的第一支撑杆和第二支撑杆,所述固杆件与所述支撑杆 相对应,所述第一支撑杆和第二支撑杆螺纹连接后,两端分别通过对应的所述 固杆件与所述本体连接,旋转所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆可以调节两 个所述基座之间的间距。如此,所述基座带动所述固定针组撑开截骨线,使得 管状骨的近关节端和远关节端具有一夹角,实现肢体力线的矫正。此外,支撑 杆与所述固杆件连接的一端具有球头,通过所述球头与对应的所述固杆件转动 连接。这使得支撑杆与所述基座之间能够进行多方向、多角度的转动。使得本 发明的外固定支架具有更大可调空间。此外,固杆结构呈圆柱状,且外壁设置 有螺纹,锁紧件为扣紧螺母,所述固杆结构与所述扣紧螺母螺纹连接。如此, 通过转动所述扣紧螺母可以扣紧或松开所述球头,进而固定支撑杆和基座。使 得使用者能够更加方便的固定支撑杆与所述基座,有利于更加精准的矫正肢体 力线。
[0085] 上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任 何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明 揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离 本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。